ДОСЛІДЖЕННЯ КСЕНОНОВИХ КОЛИВАНЬ ПОТУЖНОСТІ В РЕАКТОРАХ ВВЕР-1000 В ОДНОМІРНІЙ АКСІАЛЬНІЙ ГЕОМЕТРІЇ

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Науковий журнал «Енергетика: економіка, технології, екологія»; № 2 (2022)
POWER ENGINEERING: economics, technique, ecology; No. 2 (2022)
ISSN: 1813-5420
2308-7382
Popis: The article uses the adiabatic modelling method for slow transient processes in nuclear reactors. The essence of this method is that the spatial component of the neutron flux density is determined by the solution of static equations of neutron transport. And the time dependence is reduced to the change of parameters (neutron interaction cross-section) of neutron transport equations accordingly to the change of 135Xe, 149Sm concentrations. In this work, we propose to use a unidimensional (axial) model in the two-group diffusion approximation to investigate xenon transients. As a result, the effect of delayed neutrons in this case may be overlooked. All neutrons are assumed to be instantaneous because the lifetime of both instantaneous and delayed neutrons is much shorter compared to the characteristic time of the xenon transition process. The diffusion equation is based on a balance equation in which the generation, absorption, and leakage of neutrons per unit core volume determine the rate of change in neutron density over time. The differential equations used to calculate the spatio-temporal behavior of the neutron field in the core volume are calculated numerically, by finite-difference method, and analytically. The neutron-physical constants of each axial layer are determined by averaging, taking into account the number and types of fuel assemblies in accordance with the loading of the core in question. The fuel assembly type constants are preliminarily calculated using spectral codes. As a result of the work, an algorithm for the physical calculation of the WWER 1000 reactor in one-dimensional axial geometry was obtained, the validation of the developed program was carried out, a number of transient calculations were carried out and a variety of xenon transient optimizations were proposed.
В статті представлені результати досліджень ксенонових коливань з використанням розробленого алгоритму на основі методу адіабатичного моделювання повільних перехідних процесів в ядерних енергетичних реакторах. Суть методу полягає в тому, що просторова складова щільності потоків нейтронів визначається з рішення стаціонарних рівнянь транспорту нейтронів, а часова залежність зводиться до зміни параметрів (перерізів взаємодії нейтронів) рівнянь транспорту нейтронів відповідно до змін концентрацій 135Xe, 149Sm. У цій роботі пропонується використовувати одновимірну (аксіальну) модель у двогруповому дифузійному наближенні для дослідження перехідних процесів ксенону. Тому впливом запізнілих нейтронів в цьому випадку можна знехтувати. Вважається, що всі нейтрони миттєві, оскільки час життя як миттєвих, так і запізнілих нейтронів значно менший у порівнянні з характерним часом ксенонового перехідного процесу. Дифузійне рівняння базується на рівнянні балансу, в якому швидкість зміни щільності нейтронів в часі визначається генерацією, поглинанням та витоком нейтронів в одиниці об’єму активної зони. Диференційні рівняння, що використані для розрахунку просторово-часової поведінки поля нейтронів в об’ємі активної зони, розраховуються чисельно, кінцево-різницевим способом та аналітично. Нейтронно-фізичні константи кожного аксіального шару визначають усередненням з урахуванням кількості та типів тепловиділяючих збірок відповідно до завантаження активної зони, що розглядається. Константи типів ТВЗ є попередньо розраховані з використанням спектрального коду HELIOS. В результаті роботи отримано алгоритм для фізичного розрахунку реактора ВВЕР‑1000 в одновимірній аксіальній геометрії, проведено валідацію розробленої програми, здійснено низку розрахунків перехідних процесів та розглянута можливість використання розробленої програми для оптимізації ксенонового перехідного процесу.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: